TWI636268B - 探測器 - Google Patents

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TWI636268B
TWI636268B TW105122680A TW105122680A TWI636268B TW I636268 B TWI636268 B TW I636268B TW 105122680 A TW105122680 A TW 105122680A TW 105122680 A TW105122680 A TW 105122680A TW I636268 B TWI636268 B TW I636268B
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長島秀明
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日商東京精密股份有限公司
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Abstract

提供一種能提高晶圓上的電極墊與探針之電接觸可靠性的探測器及探針接觸方法。探測器10具備:晶圓夾盤16;探針卡18;設於晶圓夾盤16之環狀密封構件40;使以拆裝自如地固定於晶圓夾盤固定部的晶圓夾盤16昇降之Z軸移動‧旋轉部52;對由探針卡18、晶圓夾盤16及環狀密封構件40所形成的內部空間S進行減壓之減壓手段;使探針28以過驅動(over drive)的狀態接觸於電極墊的方式控制Z軸移動‧旋轉部52之昇降控制手段;及以藉由內部空間S的減壓使晶圓夾盤16被拉近於探針卡18的方式控制減壓手段之減壓控制手段。

Description

探測器
本發明係有關一種使保持於晶圓夾盤的晶圓上的電極墊與設於探針卡的探針接觸之探測器(prober)及探針接觸方法。
以往知悉一種探針接觸方法,其係藉昇降機構使晶圓夾盤上昇直到設於晶圓夾盤的密封構件接觸探針卡而形成由晶圓夾盤、探針卡及密封構件所包圍之內部空間(密閉空間)為止,之後,藉由利用減壓手段(真空泵)對該內部空間進行減壓,將晶圓夾盤朝探針卡拉近,使保持於該晶圓夾盤的晶圓(半導體晶圓)上的電極墊與設於探針卡的探針接觸(例如,參照專利文獻1)。
又,以往,在使晶圓上的電極墊與探針接觸之際,從電接觸可靠性的觀點,要求除去形成於晶圓上的電極墊上的絕緣體、即氧化膜且使新的金屬面彼此接觸(例如,參照專利文獻2)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 特開2010-186998號公報
專利文獻2 特開2003-287552號公報
然而,關於專利文獻1所記載之探針接觸方法,晶圓上的電極墊與探針未依昇降機構進行晶圓夾盤的上昇動作而接觸,藉由在之後的減壓手段所進行之晶圓夾盤的拉近動作而第一次接觸,而且,由於利用減壓手段進行晶圓夾盤之拉近速度比利用昇降機構進行晶圓夾盤之上昇速度還慢,所以即便藉由利用減壓手段進行晶圓夾盤之拉近動作使晶圓上的電極墊與探針接觸,仍無法除去形成於晶圓上的電極墊之屬絕緣體的氧化膜,具有難以提高晶圓上的電極墊與探針之電氣連接可靠性的問題。
本發明係有鑒於此種情事而完成者,以提供一種能提高晶圓上的電極墊與探針之電接觸可靠性的探測器及探針接觸方法為課題。
為達成上述目的,本發明一態樣的探測器具備:保持晶圓的晶圓夾盤;以與晶圓夾盤對向的方式設置,且在和晶圓的各電極墊對應的位置具有探針之探針卡;設於晶圓夾盤,且以包圍保持於晶圓夾盤的晶圓的方式形成之環狀的密封構件;具有將晶圓夾盤拆裝自如地固定的晶圓夾盤固定部,且使固定於晶圓夾盤固定部的晶圓夾盤昇降之機械的昇降手段;藉由機械的昇降手段使晶圓夾盤朝探針卡移動時對由探針卡、晶圓夾盤及密封構件所形成的內部空間進行減壓之減壓手段;使探針以過驅動的狀態接觸於電極墊的方式,控制機械的昇降手段以使晶圓夾盤朝探針卡移動之昇降控制手段;及在探針以過驅動的狀態接觸於電極墊後,藉由內部空間的減壓使晶圓夾盤被拉近於探針卡的方式控制減壓手段之減壓控制手段。
本發明的探測器之一態樣為,昇降控制手段控制機械的昇降手段使晶圓夾盤朝探針卡移動,俾讓電極墊與探針接觸複數次。
本發明的探測器之一態樣為,具備時序控制手段,在比第1時序還慢的第2時序解除利用晶圓夾盤固定部進行晶圓夾盤之固定,在該第1時序開始利用減壓手段進行前述內部空間之減壓。
本發明的探測器之一態樣為,具備:連通內部空間與外部空間之間的連通路;可開放及遮斷連通路之擋門手段;及擋門控制手段,其控制擋門手段,俾在利用機械的昇降手段使晶圓夾盤朝探針卡移動的情況開放連通路,且在利用減壓手段對內部空間進行減壓的情況遮斷連通路。
本發明的探測器之一態樣為,探針係懸臂型。
本發明的探測器之一態樣為,具備:引導手段,其在晶圓夾盤依內部空間的減壓而朝探針卡被拉近地移動之際,一邊限制與晶圓夾盤的移動方向正交的方向之移動一邊引導晶圓夾盤之移動。
本發明的探測器之一態樣為,引導手段具有:設於晶圓夾盤之軸承部;及可拆裝自如地固定於探針卡支持構件且被軸承部所軸支的引導軸部。
本發明的探測器之一態樣為,引導手段係在與晶圓夾盤的移動方向正交之方向的互異位置上至少設置3個。
又,為達成上述目的,本發明一態樣的探針接觸方法係具備如下構成之探測器的探針接觸方法,該探測器具備:保持晶圓的晶圓夾盤;探針卡,以與晶圓夾盤對 向的方式設置,且在和晶圓的各電極墊對應的位置具有探針;設於晶圓夾盤且以包圍保持於晶圓夾盤的晶圓的方式形成之環狀密封構件;及機械的昇降手段,具有將晶圓夾盤拆裝自如地固定的晶圓夾盤固定部,且使固定於晶圓夾盤固定部的晶圓夾盤昇降,該探針接觸方法包含:晶圓夾盤移動步驟,利用機械的昇降手段使晶圓夾盤朝探針卡移動,俾讓探針以過驅動的狀態接觸於電極墊;及減壓步驟,於進行晶圓夾盤移動步驟之後,對由探針卡、晶圓夾盤及密封構件所形成的內部空間進行減壓。
本發明的探針接觸方法之一態樣為,晶圓夾盤移動步驟為,控制機械的昇降手段使晶圓夾盤朝探針卡移動,俾讓電極墊與探針接觸複數次。
本發明的探針接觸方法之一態樣為,具備晶圓夾盤固定解除步驟,在比第1時序還慢的第2時序解除利用晶圓夾盤固定部所進行之晶圓夾盤之固定,在該第1時序開始內部空間的減壓。
本發明的探針接觸方法之一態樣為,在藉由晶圓夾盤移動步驟使晶圓夾盤朝探針卡移動之情況將內部空間設為非密閉狀態,而在藉由減壓步驟對內部空間進行減壓之情況將內部空間設為密閉狀態。
本發明的探針接觸方法之一態樣為,探針係懸臂型。
本發明的探針接觸方法之一態樣為,具備:引導步驟,在晶圓夾盤依內部空間的減壓而朝探針卡被拉近地移動之際,一邊限制與晶圓夾盤的移動方向正交的方向之移動一邊引導晶圓夾盤之移動。
本發明的探針接觸方法之一態樣為,引導步驟係藉由引導手段來進行,該引導手段具有設於晶圓夾盤的軸承部、及拆裝自如地固定於探針卡支持構件且被軸承部所軸支的引導軸部。
本發明的探針接觸方法之一態樣為,引導步驟係在與晶圓夾盤的移動方向正交的方向之互異的至少3個位置一邊限制與晶圓夾盤的移動方向正交的方向之移動一邊引導晶圓夾盤之移動。
依據本發明,能提高晶圓上的電極墊與探針之電接觸可靠性。
又,在提高接觸可靠性上,將電極墊表面的氧化膜首先以探針一邊摩擦一邊除去表面的薄絕緣層,且因在絕緣層已被剝下的部分用適當壓力接觸而能更加提高接觸可靠性。
10‧‧‧探測器
11‧‧‧基部
12‧‧‧側板
13‧‧‧測頭台
14、14A、14B、14C‧‧‧測定部
15‧‧‧測定部群
15A、15B、15C‧‧‧測定部
16、16A、16B‧‧‧晶圓夾盤
16Aa‧‧‧連通孔
17‧‧‧夾盤導件保持部
18‧‧‧探針卡
20‧‧‧測試器
22、22A、22B、22C‧‧‧測頭
24‧‧‧接觸環
26‧‧‧裝設孔
28‧‧‧探針
30‧‧‧保持部
32‧‧‧通過孔
40‧‧‧環狀密封構件
42‧‧‧吸引口
43‧‧‧吸引路
44‧‧‧真空泵
46‧‧‧吸引控制部
48‧‧‧擋門手段
48a‧‧‧擋門本體
50‧‧‧校準裝置
52‧‧‧Z軸移動旋轉部
54‧‧‧探針位置檢出相機
56‧‧‧相機移動機構
58‧‧‧X軸移動台
60‧‧‧Y軸移動台
62‧‧‧基座
64‧‧‧支柱
66‧‧‧校準相機
68‧‧‧導軌
70‧‧‧螺桿
72‧‧‧導軌
74‧‧‧螺桿
100‧‧‧移動裝置
101‧‧‧導軌
102‧‧‧搬送托板
106‧‧‧昇降機構
108‧‧‧驅動單元
110‧‧‧確動皮帶
112‧‧‧驅動馬達
114‧‧‧驅動帶輪
116‧‧‧惰輪
118‧‧‧驅動馬達
120‧‧‧螺桿
130、130A、130B、130C‧‧‧定位銷
134、134A、134B、134C‧‧‧夾盤構件
200‧‧‧夾盤引導機構
202‧‧‧軸承部
204‧‧‧夾盤導件
206‧‧‧固定部
208‧‧‧夾盤導件密封橡膠
210‧‧‧間隙保持構件
Q、S‧‧‧內部空間
W‧‧‧晶圓
圖1係顯示進行第1實施形態的晶圓級檢查之系統的概略構成圖
圖2係顯示探針卡周邊的構成圖。
圖3係顯示校準裝置的概略構成之上方立體圖。
圖4係顯示校準裝置的概略構成之下方立體圖。
圖5係概略顯示移動裝置的構成例之上視圖。
圖6係概略顯示移動裝置的構成例之側視圖。
圖7係概略顯示移動裝置的其他構成例之上視圖。
圖8係顯示將校準裝置定位固定的狀態圖。
圖9係顯示複數個測定部所構成的測定部群在鉛直方向積層的構成圖。
圖10(A)~(E)係顯示包含使用了探測器的探針接觸方法之檢查動作之例。
圖11(A)~(C)係顯示包含使用了第2實施形態的探測器的探針接觸方法之檢查動作的一例之圖。
圖12A係顯示垂直探針的例之圖。
圖12B係顯示懸臂型探針例之圖。
圖13係顯示第3實施形態的探測器之構成的概略圖。
圖14(A)~(F)係顯示包含使用了第3實施形態的探測器的探針接觸方法檢查動作的一例之圖。
以下,按照附件圖面針對本發明較佳實施形態作說明。
(第1實施形態)
首先,針對第1實施形態作說明。
圖1係顯示進行第1實施形態的晶圓級檢查之系統的概略構成圖。進行晶圓級檢查之系統為,由使探針接觸於晶圓上的各晶片的金屬電極墊(以下,亦稱為晶圓上的電極墊)之探測器10;及與探針電連接且為電氣檢查而供予各晶片電源及測試信號並檢出來自各晶片的輸出信號以測定使否正常動作之測試器20所構成。
圖1中,基部11、側板12及測頭台13構成探測器10的框體。亦有設置被側板12支持的上板,且在上板設置測頭台13的情況。
在探測器10設有複數個測定部(第1~第3測定部)14A~14C。各測定部14A~14C分別具有保持晶圓W的晶圓夾盤16及備有與晶圓W的各晶片的電極對應之複數個探針28的探針卡18,在各測定部14A~14C對保持於晶圓夾盤16之晶圓W上的所有晶片同時進行檢查。此外,由於各測定部14A~14C的構成係共通,故在以下用符號14表示測定部作為其等之代表。
圖2係顯示探針卡周邊的構成圖。
晶圓夾盤16係利用真空吸附等方式將晶圓吸附固定。晶圓夾盤16以拆裝自如的方式被支持於後述的校準裝置50,且藉由校準裝置50可朝X-Y-Z-θ方向移動。
於晶圓夾盤16設有密封機構。密封機構具備設於晶圓夾盤16上面的外周近旁之具有彈性的環狀密封構件(環狀的密封構件的一例)40。又,於晶圓夾盤16上面,在晶圓W與環狀密封構件40之間設有吸引口42。吸引口42經由形成於晶圓夾盤16內部的吸引路43與控制真空壓力的吸引控制部46連接。吸引控制部46連接於真空泵44。當環狀密封構件40接觸探針卡18且形成由晶圓夾盤16、探針卡18及環狀密封構件40所包圍之密封的內部空間S(密閉空間)之狀態下使吸引控制部46作動時,內部空間S被減壓,晶圓夾盤16被朝向探針卡18拉近。藉此,探針卡18與晶圓夾盤16成為密接狀態,各探針28接觸各晶片的電極墊而成為可開始檢查的狀態。此外,內部空間S係如圖10的(B)部所示,亦可環狀密封構件40接觸測頭台13,形成由晶圓夾盤16、測頭台13、探針卡18及環狀密封構件40所包圍之密封的內部空間。此外,吸引控制部46係本發明的減壓控制手段的一例。
於測頭台13(探針卡支持構件)按各測定部14設有裝設孔(卡安裝部)26,於各裝設孔26分別以可交換的方式安裝探針卡18。在探針卡18的與晶圓W上的各晶片對向之部分,以和所有晶片的電極對應地形成有彈簧銷式之具彈性的複數個探針28。此外,此處顯示測頭台13直接安裝探針卡18的構成,惟亦有在測頭台13設置卡保持器,在卡保持器安裝探針卡18的情況。
測試器20具有按各測定部14設置的複數個測頭22(22A~22C)。各測頭22載置於測頭台13的上面。此外,各測頭22亦有藉由未圖示的支持機構而被保持於測頭台13上方的情況。
各測頭22的端子係經由接觸環24的複數個連接銷,分別和對應的探針卡18的端子連接。藉此,各測頭22的端子成為與探針28電連接之狀態。
在各測定部14設有防止晶圓夾盤16脫落用的支持機構(夾盤脫落防止機構)。支持機構具備保持晶圓夾盤16的複數個保持部30。各保持部30在測頭台13的裝設孔26周圍按既定間隔作設置。本例中,於裝設孔26周圍以90度間隔設置4個保持部30(圖1及圖2中僅圖示2個保持部30)。
各保持部30係建構成以裝設孔26為中心相互接近及離開的方式可移動(可擴徑)。各保持部30的移動機構(未圖示)係例如由螺桿或馬達等所構成。在各保持部30接近的狀態(圖1及圖2中以實線表示的狀態)中,形成於各保持部30的中心部之通過孔32的內徑變得比晶圓夾盤16的直徑小,故晶圓夾盤16被各保持部30所保持。一方面,在各保持部30相互離開的狀態(圖1及圖2中虛線所示之狀態)中,通過孔32的內徑變得比晶圓夾盤16的直徑大,故校準裝置50可供給或回收晶圓夾盤16。
此外,關於支持機構的構成,例如,可採用如特開2010-186998號公報所記載之各種變形例。
本實施形態的探測器10具備:將晶圓夾盤16拆裝自如地支持並進行被保持於晶圓夾盤16的晶圓W之校準動作的校準裝置50;及使校準裝置50沿著配列各測定部14的方向(X軸方向)移動於測定部14間的移動裝置100。
校準裝置50具備:使晶圓夾盤16移往X-Y-Z-θ方向的移動旋轉機構;及檢出被保持在晶圓夾盤16之晶圓W的各晶片的電極與探針卡18的各探針28之相對位置關係的校準機構,且將晶圓夾盤16拆裝自如地支持並進行被保持於晶圓夾盤16的晶圓W之校準動作。亦即, 檢出被保持於晶圓夾盤16之晶圓W的各晶片的電極與探針卡18的各探針28之相對位置關係,依據其檢出結果,移動晶圓夾盤16讓要檢查的晶片的電極接觸探針28。此外,校準裝置50的動作係藉由未圖示的校準裝置控制部所控制。校準裝置控制部為本發明之昇降控制手段的一例。
校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)係利用真空吸附等將晶圓夾盤16吸附固定,惟若是能固定晶圓夾盤16者,則亦可為真空吸附以外的固定手段,亦可作成以例如機械的手段等來固定。又,在校準裝置50,以與晶圓夾盤16之相對位置關係始終成為一定的方式設置定位構件(未圖示)。
圖3及圖4係顯示校準裝置50的概略構成圖。具體言之,圖3係校準裝置50的上方立體圖,圖4係校準裝置50的下方立體圖。此外,圖3及圖4中,顯示在校準裝置50之上面支持有晶圓夾盤16的狀態。
如圖1及圖3所示,校準裝置50具備:將晶圓夾盤16拆裝自如地支持且將晶圓夾盤16移動於Z軸方向並以Z軸為旋轉中心旋轉的Z軸移動旋轉部(具有晶圓夾盤固定部之機械的昇降手段的一例)52;檢出探針28的位置之探針位置檢出相機54;將探針位置檢出相機54移動於Z軸方向之相機移動機構56;支持Z軸移動旋轉部 52及相機移動機構56並移動於X軸方向之X軸移動台58;將X軸移動台58支持並移動於Y軸方向之Y軸移動台60;支持Y軸移動台60的基座62;及藉由支柱64支持之校準相機66。使晶圓夾盤16朝X-Y-Z-θ方向移動的移動旋轉機構,係由Z軸移動旋轉部52、X軸移動台58、及Y軸移動台60所構成。又,校準機構係由探針位置檢出相機54、校準相機66、相機移動機構56、及未圖示的畫像處理部所構成。
基座62之上設有相互平行的2根導軌68,Y軸移動台60係可在此導軌68之上移動。在基座62之上的2根導軌68間的部分,設有驅動馬達及藉此驅動馬達而旋轉之螺桿70。螺桿70係卡合於Y軸移動台60的底面,藉由螺桿70之旋轉,Y軸移動台60在導軌68之上滑動。
Y軸移動台60之上,設有與前述2根導軌68正交的2根平行的導軌72,X軸移動台58係可在此導軌72之上移動。在Y軸移動台60之上的2根導軌72間的部分,設有驅動馬達及藉此驅動馬達而旋轉之螺桿74。螺桿74係卡合於X軸移動台58的底面,藉由螺桿74之旋轉,X軸移動台58在導軌72之上滑動。
此外,亦有使用線性馬達來取代螺桿的情況。
其次,針對移動裝置100的構成作說明。
如圖1所示,移動裝置100具有載置校準裝置50並搬送之搬送托板102。搬送托板102建構成可沿著X軸方向在各測定部14間移動。作為用以使搬送托板102移動的移動機構(水平進給機構),只要是直線的移動機構即可,例如,利用皮帶驅動機構、線性引導機構、螺桿機構等所構成。又,在搬送托板102設有使校準裝置50往Z軸方向昇降之昇降機構106。昇降機構106係由習知的缸體機構等所構成。藉此,校準裝置50係建構成可沿著X軸方向在各測定部14間移動並可往Z軸方向昇降。此外,搬送托板102的移動機構或昇降機構106係藉由未圖示的控制手段進行控制而驅動。
圖5及圖6係顯示移動裝置100的構成例之概略圖。具體言之,圖5係移動裝置100的上視圖,圖6係移動裝置100的側視圖。
如圖5及圖6所示,在基部11之上設有相互平行的2根導軌101,搬送托板102係可在此導軌101之上移動。又,在2根導軌101的外側部分,設有和導軌101平行且兩端固定於基部11的確動皮帶110。
在搬送托板102上固定了驅動單元108。驅動單元108具有驅動馬達112、連結於驅動馬達112的旋轉軸之驅動帶輪114、及配設於驅動帶輪114周邊之2個惰輪 116。在驅動帶輪114上繞掛有確動皮帶110,藉由配置在其兩側的惰輪116來調整確動皮帶110之張力。當使驅動馬達112驅動時,藉由驅動帶輪114之旋轉,搬送托板102在導軌101之上滑動。藉此,被搬送托板102所支持的校準裝置50沿著X軸方向在各測定部14間移動。
圖7係顯示移動裝置100的其他構成例之概略圖。圖7所示之構成例係利用螺桿機構者。亦即,於基部11,在2根導軌101間設置由驅動馬達118及螺桿120所構成之驅動單元108。螺桿120係和搬送托板102底面卡合,藉由螺桿120之旋轉使搬送托板102在導軌101上滑動。藉此,被搬送托板102支持的校準裝置50沿著X軸方向在各測定部14間移動。
在本實施形態中,設有定位固定裝置,該定位固定裝置具有將移至各測定部14的校準裝置50的3個部位定位並拆裝自如地把持固定之夾鉗機構。具體言之,在校準裝置50的基座62的3個部位設有複數個定位銷130(130A~130C)。一方面,在框體的基部11設有將各定位銷130分別固緊(clamp)的複數個夾盤構件(定位孔)134(134A~134C),此等係按各測定部14分別設置。夾鉗機構係由定位銷130與夾盤構件134所構成。
此外,在夾鉗機構方面,適用例如快拆(ball lock)方式或錐套(taper sleeves)方式等之習知的夾鉗機構,故此處省略詳細說明。
在將已移動到各測定部14的校準裝置50定位固定的情況,藉由昇降機構106使校準裝置50下降,如圖8所示,將各定位銷130嵌入分別對應的夾盤構件134並固緊(clamp)。藉此,校準裝置50在水平方向及鉛直方向被定位,且以校準裝置50繞鉛直方向的旋轉受拘束的狀態下,校準裝置50被固定於基部11。一方面,在使校準裝置50朝其他測定部14移動的情況,藉由昇降機構106使校準裝置50上昇,各個定位銷130從各夾盤構件134脫離。藉此,校準裝置50的定位固定被解除,藉由移動裝置100使校準裝置50成為可朝其他測定部14移動的狀態。
此外,探測器10具備統籌地控制探測器10的各部之整體控制部(未圖示)。後述的檢查動作係在整體控制部進行控制之下,藉由吸引控制部46或校準裝置控制部控制各部來進行。
其次,針對包含使用了第1實施形態的探測器10的探針接觸方法之檢查動作進行說明。
圖10係包含使用了第1實施形態的探測器10的探針接觸方法之檢查動作例。
首先,在使校準裝置50往接下來要進行檢查的測定部14移動並定位固定後,使Z軸移動旋轉部52上昇,使晶圓夾盤16拆裝自如地支持於校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)。晶圓夾盤16係藉由校準裝置50(Z軸移動旋轉部52),例如在藉由真空吸附被固定之狀態下被支持。於此狀態下解除利用吸引控制部46所進行之內部空間S的減壓,於使支持機構的各保持部30相互離開後,利用Z軸移動旋轉部52使晶圓夾盤16下降。
其次,使支持晶圓夾盤16的校準裝置50往既定的轉移位置移動,藉由未圖示的晶圓轉移機構(裝載機)使晶圓W裝載於晶圓夾盤16,藉由真空吸附而固定。
其次,進行校準動作。具體言之,移動X軸移動台58使探針位置檢出相機54位在探針28之下,藉由相機移動機構56將探針位置檢出相機54移動於Z軸方向對準焦點,以探針位置檢出相機54檢出探針28的前端位置。探針28前端的水平面內的位置(X及Y座標)係藉由相機的座標所檢出,垂直方向的位置係在相機的焦點位置被檢出。此外,在探針卡18通常設有數百到數千根以上的探針28,在未檢出所有的探針28的前端位置下,通常是檢出特定之探針的前端位置。
其次,在晶圓夾盤16保持著要檢查的晶圓W之狀態下,以晶圓W位在校準相機66之下的方式移動X軸移動台58而檢出晶圓W之各晶片的電極墊的位置。無需檢出1晶片上所有的電極墊的位置,檢出幾個電極墊的位置即可。且,無需檢出晶圓W上所有的晶片的電極墊,會檢出幾個晶片的電極墊的位置。
其次,依據上述那樣檢出的探針28之配列及電極墊之配列,以探針28的配列方向與電極墊的配列方向一致的方式藉由Z軸移動旋轉部52旋轉晶圓夾盤16後,以要檢查的晶片的電極墊位在探針28之下的方式將晶圓夾盤16移動於X軸方向及Y軸方向(參照圖10的(A)部),再以Z軸移動旋轉部52將晶圓夾盤16拆裝自如地一邊支持一邊使之朝Z軸方向上昇。亦即,使晶圓夾盤16往晶圓夾盤16與探針卡18之距離接近的方向移動。
具體言之,如圖10的(B)部所示,使設於晶圓夾盤16的環狀密封構件40接觸測頭台13(或亦可為探針卡18)而形成由晶圓夾盤16、測頭台13、探針卡18及環狀密封構件40所包圍的內部空間S(或亦可為由晶圓夾盤16、探針卡18及環狀密封構件40所包圍的內部空間S),再使保持於晶圓夾盤16之晶圓W上的電極墊與設於探針卡18之探針28接觸(第1接觸)。
此接觸係藉由利用Z軸移動旋轉部52使晶圓夾盤16以對探針卡18(探針28)之預定的速度V1(或加速度)上昇至預定的位置Po1而進行。
由於Z軸移動旋轉部52係藉由馬達驅動,故能以任意的速度(或加速度)使晶圓夾盤16移動到達任意的位置(高度)。
位置Po1係晶圓W上的電極墊與探針28以接觸壓Pr1接觸的位置。速度V1(或加速度)係考慮了以在晶圓W上的電極墊與探針28接觸之情況,藉由探針28的前端摩擦電極墊使形成於電極墊的屬絕緣體的氧化膜被削除(破裂)而能獲得電極墊與探針28之電連接的速度(或加速度)。速度V1係例如為20~30[mm/sec]。
藉由以上的第1接觸,能提高晶圓W上的電極墊與探針28之電接觸可靠性。
就第1接觸而言,為形成在最終的接觸位置確實將氧化膜削去的狀態,藉由Z軸移動旋轉部52使之進行過驅動,亦即,電極墊係以在接觸探針28的高度以上的方式推入晶圓夾盤16變得重要。藉由從最終預測的接觸位置還稍微推入晶圓夾盤16使氧化膜確實地刮除及在氧化膜被確實刮除的部分取得最終的接觸是必要的。因此,藉由Z軸移動旋轉部52以機械方式利用馬達一邊驅 動一邊使晶圓夾盤16移動至既定的接觸位置變得重要。例如,亦有將藉由氧化膜刮除用的Z軸移動旋轉部52使晶圓夾盤16朝Z方向移動的製程取代成利用吸引控制部46(真空泵44)進行減壓使晶圓夾盤16移動之情況,在晶圓夾盤16一邊對探針卡18形成斜向姿勢一邊接觸探針28的情況,留下無法將表面的氧化膜刮除乾淨的問題。
要將表面氧化膜刮除乾淨時,必須一邊使馬達驅動進行機械性移動一邊藉由Z軸移動旋轉部52使之以既定的速度確實移動到既定的接觸位置,再從接觸位置推入以確實地刮除表面的絕緣氧化膜。
之後,由於以既定的壓力使之接觸,故在一度將晶圓夾盤16下降後,接著利用吸引控制部46(真空泵44)一邊使之減壓一邊使之再度接觸即可。結果在表面氧化膜被刮除狀態後引起第2次(或第3次)的接觸。成為可在確實地接觸之狀態下使之以一定壓力進行接觸。
其次,如圖10的(C)部所示,在以Z軸移動旋轉部52將晶圓夾盤16以可拆裝自如地一邊支持一邊使之朝Z軸方向下降後,如圖10的(D)部所示,和上述同樣地以速度V1(或加速度)使之再上昇到位置Po1(夾盤轉移高度),形成內部空間S,再使保持於晶圓夾盤16之晶圓W上的電極墊與設於探針卡18之探針28接觸(第2接觸)。 第2接觸的位置Po1及速度V1(或加速度)可和第1接觸的位置Po1及速度V1(或加速度)相同,亦可不同。
第2接觸中的位置Po1,係為在晶圓夾盤16到達該第2接觸中的位置Po1之情況,晶圓W上的電極墊對探針28的接觸壓會成為比後述的目標接觸壓Pr2還低的接觸壓Pr1(例如,目標接觸壓Pr2的7成左右的接觸壓Pr1)之方式所考慮的位置。
藉由以上的第2接觸,因為可期待將第1接觸時未能除去的氧化膜除去,故能更提高晶圓W上的電極墊與探針28之電接觸可靠性。
在實施以上複數次接觸步驟(例如,第1接觸及第2接觸)後,解除晶圓夾盤16與校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)之固定(例如,利用真空吸附進行固定)。之後,藉由使吸引控制部46作動並利用屬驅動源的真空泵44對內部空間S進行減壓,以實施晶圓夾盤16與探針卡18(探針28)之距離更接近之減壓步驟。減壓步驟係於複數次接觸步驟(例如,第1接觸及第2接觸)當中的最後一次接觸步驟(例如,第2接觸)執行後被實施,並不會在其以外的接觸步驟後實施。藉此,如圖10的(E)部所示,晶圓夾盤16係被以對探針卡18(探針28)的速度V2朝探針卡18拉近並從校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)分離(切離),探針卡18與晶圓夾盤16成為密接狀態,探針卡18 的各探針28係以均一的接觸壓接觸對應的電極墊。速度V2因為驅動源是真空泵44,故比速度V1還慢(速度V2<速度V1),例如為0.25[mm/sec]。
位在探針卡18表面的探針28有垂直探針(參照圖12A)與懸臂型探針(參照圖12B)的二個類型。
在垂直探針的情況,以探針前端推入絕緣氧化膜表面,在藉其推入力扎破絕緣氧化膜後,用既定的壓力推壓以取得探針與電極墊之間的導通。此時,藉由晶圓夾盤16朝Z軸方向移動而扎破絕緣膜的探針位置與在之後減壓以既定壓力取得導通的探針位置係停滯在相同位置。導致探針推入而挫曲,其結果,由於探針前端從扎破位置移動時會造成問題,故有必要提升推入的間隙。
一方面,在懸臂(cantilever type probe;懸臂式探針)的情況,因朝Z方向移動夾盤所致探針朝電極墊推入係對應探針於電極墊面內朝前後方向移動。因此探針前端朝一方向在電極墊表面進行線狀拖刮,此拖刮只要是將表面的絕緣膜呈線狀刮除而形成溝即可。例如,首先,在以既定壓力推壓時的前提下,以感覺過驅動地使晶圓夾盤16移動到既定的位置。於是,探針前端係在晶圓的電極墊表面呈線狀拖刮,且於電極墊表面形成線狀的溝後,然後在對空間進行減壓並將探針以既定壓力推入時,探針前端來到剛才拖刮後的線狀的溝部分中,能穩定地取得探針與電極墊之間的導通。
由此可知,懸臂型係藉由Z方向的晶圓夾盤16之移動而形成線狀的拖刮痕的溝,故能穩定地除去氧化膜,又,由於其形成之溝長係由Z方向的晶圓夾盤16之移動量決定,故能形成具有穩定之長度和深度的溝。在該拖刮溝形成後,利用對密閉空間進行減壓而用既定壓力使晶圓夾盤16接觸於探針前端,探針前端停滯在其溝內而能穩定地取得探針與電極墊之間的導通。因此,非常有利。
此外,Z方向的移動是藉由減壓手段(吸引控制部46、真空泵44)進行吸引晶圓夾盤16之情況,亦有晶圓夾盤16對探針卡18斜向抬起的情形,故無法如此再現性佳地形成既定的拖刮溝。
吸引控制部46(真空泵44)對內部空間S進行減壓,直到晶圓W上的電極墊對探針28的接觸壓成為目標接觸壓Pr2(目標接觸壓Pr2>接觸壓Pr1)為止。目標接觸壓Pr2係為考慮了可提高晶圓W上的電極墊與探針28之電接觸的可靠性之接觸壓。
一方面,在藉由真空泵44進行內部空間S的減壓使探針卡18與晶圓夾盤16成為密接狀態後,使Z軸移動旋轉部52往Z軸方向下降,使晶圓夾盤16從校準裝置50脫離。又,為防止晶圓夾盤16的脫落,將支持機構的各保持部30設為相互接近的狀態。
其次,從測頭22向晶圓W的各晶片供給電源及測試信號,檢出從晶片輸出的信號以進行電氣動作檢查。
以下,針對其他測定部14亦以同樣的手順,在晶圓夾盤16上裝載晶圓W,在各測定部14結束校準動作及接觸動作後,依序進行晶圓W的各晶片的同時檢查。亦即,從測頭22對晶圓W的各晶片供給電源及測試信號,檢出從晶片輸出的信號以進行電氣動作檢查。此外,晶圓夾盤16亦可在被支持於校準裝置50的狀態進行檢查。
於各測定部14結束檢查後,使校準裝置50依序移動到各測定部14並將保持已檢查晶圓W的晶圓夾盤16回收。
亦即,於各測定部14結束檢查的情況,使校準裝置50移動到已結束檢查的測定部14,在定位固定之後,使Z軸移動旋轉部52朝Z軸方向上昇,晶圓夾盤16被支持於校準裝置50之後,解除藉由吸引控制部46所進行的內部空間S的減壓,具體來說是將大氣壓導入內部空間S。藉此,探針卡18與晶圓夾盤16之密接狀態被解除。接著,將支持機構的各保持部30設成擴徑狀態。之後,藉由Z軸移動旋轉部52使晶圓夾盤16朝Z軸方向下降,解除校準裝置50的定位固定後,使校準裝置50移往既定的轉移位置,解除已檢查晶圓W的固定,從晶 圓夾盤16將已檢查晶圓W卸載。被卸載之已檢查晶圓W係藉由轉移機構而被回收。
此外,本實施形態中,如圖1所示,各測定部14分別被分派1個晶圓夾盤16,此等複數個晶圓夾盤16亦可為在複數個測定部14間被轉移。
如以上所說明,依據本實施形態,能提高晶圓W上的電極墊與探針28之電接觸可靠性。
此乃係利用驅動源是馬達的Z軸移動旋轉部52之晶圓夾盤16的上昇速度V1比起利用驅動源是真空泵44的晶圓夾盤16之拉近速度V2還快(V1>V2),以其快速的速度V1使晶圓W上的電極墊接觸設於探針卡18上的探針28,因探針28的前端在電極墊被摩擦,故使形成於電極墊之屬絕緣體的氧化膜被削減(破裂)而獲得電極墊與探針28之電連接。
又,依據本實施形態,由於晶圓W上的電極墊與探針28之接觸(以速度V1的接觸)實施複數次(例如,第1接觸及第2接觸),故與晶圓W上的電極墊與探針28之接觸是1次的情況相比,能提高晶圓W上的電極墊與探針28之電接觸可靠性。
又,依據本實施形態,可容易地將減壓步驟中晶圓W上的電極墊對探針28之接觸壓設成目標接觸壓Pr2。
此乃係基於在最後一次的接觸步驟(例如,第2接觸)中將晶圓W上的電極墊對探針28之接觸壓設成比目標接觸壓Pr2低的接觸壓Pr1(例如,目標接觸壓Pr2的7成左右的接觸壓Pr1)後,於減壓步驟中對內部空間S進行減壓直到晶圓W上的電極墊對探針28之接觸壓成為目標接觸壓Pr2為止。
此外,於最後一次的接觸步驟(例如,第2接觸)中將晶圓W上的電極墊對探針28之接觸壓設為目標接觸壓Pr2後,亦可考慮於減壓步驟中以維持晶圓W上的電極墊對探針28之接觸壓是在最後一次的接觸步驟之目標接觸壓Pr2的方式對內部空間S進行減壓。然而,如此以維持在最後一次的接觸步驟之目標接觸壓Pr2的方式對內部空間S進行減壓控制是困難的。
相對地,如前者,首先,於最後一次的接觸步驟中設成低於目標接觸壓Pr2的接觸壓Pr1,之後,於減壓步驟中對內部空間S進行減壓控制直到成為目標接觸壓Pr2為止,藉此可容易地將減壓步驟中晶圓W上的電極墊對探針28之接觸壓設成目標接觸壓Pr2。
又,本實施形態中,在比開始內部空間S的減壓之時序(第1時序)還慢的時序(第2時序)解除晶圓夾盤16與校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)之固定的態樣亦可適當地採用。亦即,在實施複數次接觸步驟(例如,第1接觸及第2接觸)後,使吸引控制部46作動並利用驅動源、即真空泵44開始進行內部空間S的減壓。接著,在內部空間S的內部壓力成為預定的設定壓力(目標壓力)時,解除晶圓夾盤16與校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)之固定(例如,利用真空吸附進行固定)。此外,此動作係在作為本發明的時序控制手段發揮機能的整體控制部的控制下,藉由吸引控制部46與校準裝置控制部聯合控制而被實現。
依據上述態樣,由於在內部空間S的減壓開始後解除晶圓夾盤16的固定,所以晶圓夾盤16在此等步驟切換瞬間成為未被固定於哪一側的不穩定狀態(自由狀態),可穩定地進行晶圓夾盤16的轉移動作,在晶圓W上的電極墊與探針28之間可實現良好的接觸。
又,於上述態樣中,在對校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)將晶圓夾盤16吸附固定用的吸引路徑上設有控制氣體流量之節流閥的態樣更佳。依據此態樣,即便於內部空間S的減壓開始後晶圓夾盤16的固定被解除,晶圓夾盤16下側(Z軸移動旋轉部52側)的負壓還是不會急速失去。因此,由於晶圓夾盤16沒有在從上下兩側(亦即, Z軸移動旋轉部52與探針卡18之兩側)被拖拉的狀態下突然變成沒有來自於下側的拘束(亦即,來自Z軸移動旋轉部52的吸附所產生之固定力)的情況,所以不會發生晶圓夾盤16急劇移動的情形,可減低異常振動之發生或異常接觸。因此,可抑制在內部空間S的減壓開始後於晶圓夾盤16的固定解除時晶圓夾盤16從校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)急劇脫離,故能更穩定地進行晶圓夾盤16的轉移動作。
此外,關於本實施形態的變形例,亦可採用以下的構成。在後述之其他實施形態中亦同樣。
本實施形態中,針對在實施2次接觸步驟,實施最後一次的接觸步驟之後,實施減壓步驟的例子作說明,惟不受此所限,亦可接觸步驟僅實施1次,之後,實施減壓步驟。又,亦可實施接觸步驟3次以上,於實施最後一次的接觸步驟後,實施減壓步驟。
又,本實施形態中,顯示3個測定部14沿著X軸方向配列的構成,惟測定部14的數量或配置並未特別限定,例如,亦可複數個測定部14在X軸方向及Y軸方向上作2維配置。
又,亦可作成複數個測定部14所構成的測定部群在Z軸方向積層的多段構成。例如,圖9所示之構成例為, 4個測定部14所構成的測定部群15(15A~15C)在Z軸方向積層3段的構成。此構成中,校準裝置50按各測定部群15作設置,成為在同一測定部群15中之各測定部14間共有校準裝置50。此外,亦可建構成所有的測定部14共有校準裝置50。依據此種構成,減少裝置整體的設置面積(foot print),能提升每單位面積的處理能力,可謀求成本下降。
(第2實施形態)
其次,針對第2實施形態作說明。以下,針對與上述實施形態共通的部分省略說明,以本實施形態之特徴部分為中心作說明。
圖11係表示包含使用了第2實施形態的探測器10之探針接觸方法之檢查動作的一例之圖。
就第2實施形態而言,與上述第1實施形態中的晶圓夾盤16在構成上不同。亦即,第2實施形態中的晶圓夾盤16A,係相當於對圖10的(A)部到(E)部所示之晶圓夾盤16,設有將內部空間S和外部環境連通且藉由擋門手段48開閉的連通孔(連通路的一例)16Aa者。連通孔16Aa設於晶圓夾盤16A內部,將晶圓夾盤16A的上面當中未載置晶圓W的外周附近的區域與側面貫通。
內部空間S係如圖11的(C)部所示,當藉由擋門手段48關閉連通孔16Aa時而成密閉空間,一方面,如圖11的(A)部所示,當藉由擋門手段48開啟連通孔16Aa時則成為非密閉空間。
擋門手段48係以開閉將內部空間S與外部環境連通的連通孔16Aa而將內部空間S設為密閉空間或非密閉空間的手段,例如由擋門本體48a及使擋門本體48a移往對連通孔16Aa作開啟的位置(參照圖11的(A)部)或關閉的位置(參照圖11的(C)部)的擋門控制手段(未圖示)所構成。在擋門控制手段方面,可使用連結於擋門本體48a的馬達及控制該馬達的控制器等之公知者(均未圖示)。此外,連通孔16Aa及擋門手段48不限於設於晶圓夾盤16A,亦可設於測頭台13或探針卡18。
其次,針對包含使用了第2實施形態的探測器10之探針接觸方法的檢查動作進行說明。
第2實施形態的使用探測器10的檢查動作基本上與第1實施形態相同,惟以下這點是不同的。
亦即,於實施第1接觸及第2接觸的各接觸步驟中,至少使環狀密封構件40接觸於測頭台13(或探針卡18)之後(參照圖11的(A)部)迄至使晶圓W上的電極墊與探針28接觸(參照圖11的(B)部)為止的期間係藉由擋門手 段48開啟連通孔16Aa將內部空間S設為非密閉狀態,這點是不同的。
例如,在實施第1接觸及第2接觸的各接觸步驟完了,迄至晶圓夾盤16A與校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)之固定(例如,利用真空吸附進行固定)解除之前,連通孔16Aa被開啟使內部空間S成為非密閉狀態。
然後,在晶圓夾盤16A與校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)之固定(例如,利用真空吸附進行固定)被解除的時序,如圖11的(C)部所示,連通孔16Aa被關閉使內部空間S成為密閉狀態,減壓步驟中該內部空間S被減壓。除此之外,其餘是和第1實施形態同樣。
第1實施形態中,由於在實施第1接觸及第2接觸的各接觸步驟中內部空間S被設為密閉狀態,所以在各接觸之際該密閉空間(內的空氣)被壓縮且由此壓縮所產生的反作用力成為晶圓夾盤16A上昇之際的負荷,晶圓W上的電極墊對探針28的上昇速度有可能會減速。而且,其結果,會有無法將形成於電極墊之屬絕緣體的氧化膜充分地削掉(弄破)之虞。
相對地,依據第2實施形態,由於在實施第1接觸及第2接觸的各接觸步驟中內部空間S設為非密閉狀態,所以可防止在各接觸時密閉空間(內的空氣)被壓縮 且此壓縮產生的反作用力成為晶圓夾盤16上昇時的負荷,且防止晶圓W上的電極墊對探針28之上昇速度減速。其結果,可期待將形成於電極墊之屬絕緣體的氧化膜充分地削掉(弄破)。
此外,第2實施形態亦和第1實施形態同樣,在比開始內部空間S的減壓之時序(第1時序)還慢的時序(第2時序)解除晶圓夾盤16與校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)之固定的態樣亦可適當採用。又,在用以將晶圓夾盤16吸附固定於校準裝置50(Z軸移動旋轉部52)的吸引路徑上設有控制氣體流量之節流閥的態樣更佳。
(第3實施形態)
其次,針對第3實施形態作說明。以下,針對與上述實施形態共通的部分省略說明,以本實施形態之特徴部分為中心作說明。
第1實施形態中,於進行最後一次的接觸步驟(例如,第2接觸)之後,透過對由晶圓夾盤16、探針卡18及環狀密封構件40所包圍之密封的內部空間S進行減壓之減壓步驟而進行將晶圓夾盤16朝探針卡18拉近的動作。此時,晶圓夾盤16係僅依晶圓W上的電極墊與探針28之接觸壓(亦即,探針卡18的針壓)而被限制朝向水平方向(X及Y方向)之移動。因此,在進行減壓步驟之際,當受到來自於外部的振動等之干擾時,容易在晶 圓夾盤16產生水平方向的位偏或傾斜,晶圓夾盤16有可能不會沿著鉛直方向(Z方向)筆直上昇。
於是,第3實施形態中,為提升減壓步驟中之晶圓夾盤16的移動穩定性,具備有以下構成。
圖13係顯示第3實施形態的探測器10的構成之概略圖。
第3實施形態的探測器10如圖13所示,具備夾盤引導機構200,其在藉由內部空間S(參照圖14)的減壓將晶圓夾盤16B朝探針卡18拉近之際,作為用以防止晶圓夾盤16B的X及Y方向(水平方向)之位偏或傾斜的構成,將晶圓夾盤16B引導於Z方向(鉛直方向)。夾盤引導機構200係為引導手段的一例。
夾盤引導機構200係在遍及晶圓夾盤16B的周緣部,具體來說是和晶圓夾盤16B一體化的夾盤導件保持部17之外周部的圓周方向複數並列設置。夾盤引導機構200係於進行藉由內部空間S的減壓將晶圓夾盤16B朝探針卡18拉近的動作之前,透過將後述之夾盤導件204藉由真空吸附等方式吸附固定於測頭台13而作為一邊限制晶圓夾盤16B的水平方向之移動一邊使之往平行於Z方向移動的引導機構發揮機能。因此,於晶圓夾盤16B(夾盤導件保持部17),在正交於晶圓夾盤16B的移 動方向(Z方向)之水平方向(X及Y方向)的互異位置設有至少3個夾盤引導機構200。此外,本例中省略了圖示,於夾盤導件保持部17上,4個夾盤引導機構200沿著圓周方向等間隔(每90度)設置(圖13中僅圖示2個)。
此處,針對夾盤引導機構200的構成作詳細說明。
夾盤引導機構200具有形成於夾盤導件保持部17之軸承部202;及建構成在X及Y方向(水平方向)之移動受軸承部202所限制之狀態下可在Z方向(鉛直方向)移動的夾盤導件(引導軸部)204。軸承部202係例如由滾珠軸承等所構成。
夾盤導件204係旋轉自如地軸支於軸承部202,在其上部具備將夾盤導件204可拆裝自如地對測頭台13固定之固定部206。在固定部206上面設有環狀的密封構件(以下,稱為「夾盤導件密封橡膠」。)208,且於夾盤導件密封橡膠208的內側設有連接於未圖示的吸引手段的吸引口(未圖示)及用以將固定部206與測頭台13之間的距離(間隙)保持一定的間隙保持構件210。間隙保持構件210若為可在固定部206與測頭台13之間保持一定間隙者,則其形狀未特別受限。
其次,參照圖14,針對包含使用了第3實施形態的探測器10的探針接觸方法之檢查動作進行說明。圖14 係顯示包含使用了第3實施形態的探測器10的探針接觸方法之檢查動作的一例圖。
首先,與第1實施形態同樣地,利用Z軸移動旋轉部52使晶圓夾盤16B沿著Z方向昇降,藉以實施複數次的接觸步驟(例如,第1接觸及第2接觸)(參照圖14的(A)部至(D)部)。此外,在進行了最後一次的接觸步驟(例如,第2接觸)後,成為夾盤導件密封橡膠208與測頭台13接觸的狀態。
其次,當藉由未圖示的吸引手段對形成在夾盤導件密封橡膠208與測頭台13與固定部206之間的內部空間Q進行減壓時,則夾盤導件204朝上方(測頭台13側)上昇而成為夾盤導件204的固定部206被吸附於測頭台13而固定的狀態(參照圖14的(E)部)。此時,因為藉由上述的間隙保持構件210在與測頭台13之間確保一定的間隙,抑制因夾盤導件204的固定部206之吸附過度,可防止固定於測頭台13的夾盤導件204之傾斜。然後,於利用內部空間S的減壓將晶圓夾盤16B朝探針卡18拉近之際,藉由固定於測頭台13的夾盤導件204使晶圓夾盤16B一邊在X及Y方向的移動受限制一邊朝Z方向引導並移動(參照圖14的(F)部)。
如此,依據第3實施形態,由於具備夾盤引導機構200,其在將夾盤導件204(固定部206)藉由真空吸附等 方式吸附固定於測頭台13的狀態下將晶圓夾盤16B沿著夾盤導件204朝Z方向引導,故在利用內部空間S的減壓將晶圓夾盤16B朝探針卡18拉近之際,可防止晶圓夾盤16B的位偏或傾斜。因此,可防止因晶圓夾盤16B之構成零件的偏荷重所致傾斜或位偏,能在保持探針卡18與晶圓W之平行度的狀態下穩定進行晶圓夾盤16B的轉移動作,在晶圓W上的電極墊與探針28之間可實現良好接觸。
此外,第3實施形態中,在夾盤引導機構200的固定方式上,示出真空吸附等之吸附方式,惟若是可將夾盤導件204拆裝自如地固定於測頭台13者則能採用的各種方式,即使是利用固緊(clamp)等之機械的方式亦無妨。
又,第3實施形態中,示出將夾盤引導機構200設於晶圓夾盤16B側並使夾盤導件204(固定部206)吸附於測頭台13側之構成,惟亦可作成將夾盤引導機構200設於測頭台13側使夾盤導件204(固定部206)吸附於晶圓夾盤16B側之構成。
以上,針對本發明的探測器及探針接觸方法作了詳細說明,惟本發明不受以上例子所限定,當然亦可在不悖離本發明要旨之範圍進行各種改良或變形。

Claims (8)

  1. 一種探測器,具備:保持晶圓的晶圓夾盤;探針卡,以與前述晶圓夾盤對向的方式設置,且在和前述晶圓的各電極墊對應的位置具有探針;環狀的密封構件,設於前述晶圓夾盤,且以包圍保持於前述晶圓夾盤的前述晶圓的方式形成;機械的昇降手段,具有將前述晶圓夾盤拆裝自如地支持並可將前述晶圓夾盤昇降自如地移動,且使前述晶圓夾盤向前述探針卡移動,俾前述探針與前述電極墊成為接觸狀態為止;減壓手段,在藉由前述機械的昇降手段使前述晶圓夾盤朝前述探針卡移動時對由前述探針卡、前述晶圓夾盤及前述密封構件所形成的內部空間進行減壓;及引導手段,其在前述晶圓夾盤因前述內部空間的減壓而朝前述探針卡被拉近地移動之際,一邊限制與前述晶圓夾盤的移動方向正交的方向之移動一邊引導前述晶圓夾盤之移動。
  2. 如請求項1之探測器,其中前述引導手段具有:設於前述晶圓夾盤之軸承部;及可拆裝自如地固定於探針卡支持構件且被前述軸承部所軸支的引導軸部。
  3. 如請求項1或2之探測器,其中前述引導手段係在與前述晶圓夾盤的移動方向正交之方向的互異位置上至少設置3個。
  4. 如請求項1或2之探測器,其中具備:擋門手段,係與前述密封構件分開設置且可將前述內部空間與外部空間之間切換為連通狀態或非連通狀態,前述擋門手段係在利用前述機械的昇降手段使前述晶圓夾盤朝前述探針卡移動的情況成為前述連通狀態,且在利用前述減壓手段對前述內部空間進行減壓的情況成為前述非連通狀態。
  5. 如請求項4之探測器,其中前述擋門手段係被設於前述晶圓夾盤。
  6. 如請求項1或2之探測器,其中前述機械的昇降手段係使前述晶圓夾盤向前述探針卡移動,俾前述探針與前述電極墊成為過驅動的接觸狀態為止。
  7. 如請求項1或2之探測器,其中前述機械的昇降手段係於開始進行前述內部空間的減壓後解除前述晶圓夾盤的固定。
  8. 如請求項1或2之探測器,其中前述探針係懸臂型。
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